|
|
  |
Компактный генератор синуса и косинуса |
|
|
|
Jan 27 2013, 16:01
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 24-11-09
Пользователь №: 53 833

|
Цитата(ViKo @ Jan 27 2013, 13:02)  Чтобы проверить ваш проект, нужна еще библиотека. Чтобы ее скачать, нужно зарегистрироваться... Спектр где? Разве это препятствие?
_____1.rar ( 751 байт )
Кол-во скачиваний: 96 Цитата Две развернутые вверх и вниз параболы, сшитые в точках излома пилы тока (во времени) рисуют нечто похожее на синус. Хотя это и не синус в строгом смысле . Но иногда устраивает, но не всех. Спектр такого параболоидного синуса внизу на рисунке. к сожалению в этом симуляторе не работал прокомментируйте плиз иконки
|
|
|
|
|
Jan 27 2013, 16:47
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(proba60 @ Jan 27 2013, 19:01)  Разве это препятствие? Да, теперь принцип работы понятен. Интегрирование треугольного тока. Дает ли здесь хоть что-нибудь применение ШИМ? Да, дает. Коммутирует источники тока. Иначе пришлось бы преобразовывать напряжение в ток иным способом. Например, на ОУ. Цитата к сожалению в этом симуляторе не работал прокомментируйте плиз иконки Я понимаю так: слева - источник тока, дальше, в середине - измеритель тока, справа вверху - измеритель напряжения.
|
|
|
|
|
Jan 27 2013, 17:36
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 24-11-09
Пользователь №: 53 833

|
Цитата(ViKo @ Jan 27 2013, 20:47)  Да, теперь принцип работы понятен. Интегрирование треугольного тока. Дает ли здесь хоть что-нибудь применение ШИМ? Да, дает. Коммутирует источники тока. Иначе пришлось бы преобразовывать напряжение в ток иным способом. Например, на ОУ.
Я понимаю так: слева - источник тока, дальше, в середине - измеритель тока, справа вверху - измеритель напряжения. Форма тока конденсатора не треугольная,
в отличие от варианта на модели ТАУ
|
|
|
|
|
Jan 27 2013, 18:11
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(proba60 @ Jan 27 2013, 19:01)  к сожалению в этом симуляторе не работал прокомментируйте плиз иконки в самом низу слева схема у прощенного до безобразия вашего варианта. генератор треугольного тока с поз обозначением I1 работает на конденсатор С1 . Измеритель тока I1 показывает слева вверху осциллограмму этого тока. Период треугольного импульса 1 миллисекунда. Конденсатор С1 интегрируя ток позволяет увидеть значение интеграла в виде напряжения на нём . Пробник Vc это напряжение показывает слева посередине на осциллограмме синим цветом. В этой же точке снят спектр полученного на С1 колебания. Гармоника 1 кГц имеет амплитуду 660 милливольт. 3- я грмоника (3 кГц) имеет 25mV , пятая 5,3 mV. Известно что в треугольном напряжении амплитуда 3-й гармоники равна 1/3^2 а пятой 1/5^2 / После прохождения треугольного сигнала через интегратор гармоники уменьшаются пропорционально свои номерам. . Т.е в выходном колебании 3-я гармоника по спектру примерно в 26.4 раз меньше первой , теоретически должна быть 1/3^3 , а пятая в 125 раз меньше первой. 660/5.3 ( по спектру) =124.5 Цитата(proba60 @ Jan 27 2013, 20:36)  Форма тока конденсатора не треугольная, в отличие от варианта на модели ТАУ если после XOR отбросить все верхние гармоники с частотами несущей и выше - то будет почти треугольная. То есть грубо поставьте ФНЧ , после XOR, с частотой среза гораздо выше разностной частоты и немного пониже несущих - это ранее Viko уже показывал . И увидите почти треугольник. и тем лучший треугольник , чем меньше разностная частота. Кстати это есть ограничение предлагаемой схемы для получения синуса на 125 кГц : несущие придется выбирать очень высоко. (зачем то Вы пообрезали временную разметку на ваших синусах  при несущей 50 кГц. )
Сообщение отредактировал тау - Jan 27 2013, 18:12
|
|
|
|
|
Jan 27 2013, 18:39
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 180
Регистрация: 28-12-12
Пользователь №: 75 016

|
Цитата(ViKo @ Jan 24 2013, 09:48)  Показываю спектр на прямом выходе исключающего ИЛИ в той схеме, что уже демонстрировал. Видите синус? Я - нет. Вижу 40 Hz, 120 Hz, 200 Hz... (upd. ошибся с цифрами, исправил) А я в Вашем спектре вижу именно синус.(правда масштабы линейные)
|
|
|
|
|
Jan 27 2013, 20:01
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(нищеброд @ Jan 27 2013, 21:39)  А я в Вашем спектре вижу именно синус. Да откель там синусу взяться ? Вот представьте два меандра примерно равной частоты. С течением времени их перекрытие линейно нарастает половину периода а затем линейно убывает другую половину периода.Таким образом, среднее значение "перекрытия" , фиксируемого схемой XOR за период любого генератора линейно меняется . А это не синус а треугольник. Шим-синус получают на компараторе из пилы и синуса, но никак не из двух меандров. В конце концов сделайте спектр на 10 периодах разностной частоты и посмотрите как падает амплитуда 3-й и 5-й гармоники. Для треугольника гармоники падают в квадрате от номера этой гармоники. На линейном графике это плохо видно. возмите логарифмическую шкалу - там ясно.
|
|
|
|
|
Jan 27 2013, 20:24
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 180
Регистрация: 28-12-12
Пользователь №: 75 016

|
Цитата(тау @ Jan 27 2013, 21:11)  Кстати это есть ограничение предлагаемой схемы для получения синуса на 125 кГц : несущие придется выбирать очень высоко. Думаю современная логика вполне потянет десятки МГц. А фильтрацию нужно делать до усилителя.
Цитата(тау @ Jan 27 2013, 23:01)  Да откель там синусу взяться ? Шим-синус получают на компараторе из пилы и синуса, но никак не из двух меандров. В конце концов сделайте спектр на 10 периодах разностной частоты и посмотрите как падает амплитуда 3-й и 5-й гармоники. Для треугольника гармоники падают в квадрате от номера этой гармоники. На линейном графике это плохо видно. возмите логарифмическую шкалу - там ясно. Делать синус из синуса задача очень серьёзная. Разумеется, в спектре присутствуют нечётные гармоники, но фильтрануть их не является проблемой.
|
|
|
|
|
Jan 28 2013, 05:06
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(нищеброд @ Jan 27 2013, 21:39)  А я в Вашем спектре вижу именно синус.(правда масштабы линейные) А вот поделим амплитуду первой гармоники на амплитуду третьей, глядя на ваш график: 280 mV / 30 mV = 9.333. Полное соответствие теории, с учетом погрешности измерения на глаз. Разложение в ряд Фурье треугольника (с нулевой постоянной составляющей): y = 4/Pi * (sin(x) - sin(3x)/3^2 + sin(5x)/5^2 - ...) Разложение кусков параболы y = x(Pi - x) при 0<=x<=Pi и нечетно продолжена на (-Pi, 0): y = 8/Pi * (sin(x) + sin(3x)/3^3 + sin(5x)/5^3 + ...) Как видно, переход от треугольника к параболам дает улучшение чистоты "синуса", но не абсолютный синус.
|
|
|
|
|
Jan 28 2013, 08:03
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(VCO @ Jan 28 2013, 11:21)  Ну и к чему пришли в итоге? Из чего проще сделать синус: из меандра или из треугольника???  по большому счету разницы нет , т.е. она не сильно велика. Треугольник - это интегрированный меандр параболоидный якобы синус - интегрированный треугольник. в меандре третья гармоника = 1/3 от первой, каждое интегрирование увеличивает показатель степени в знаменателе на номере гармоники. топикстартеру нуно : Цитата с минимальным уходом напряжения во времени ( не хуже 0,1 % за сутки). Частота 125 кГц со стабильностью примерно порядка 100 ppm . Нестабильность сдвига фазы — доли градуса. Рабочая температура от 10 до 50 градусов. он что-то прецизионное делает, не пойму что , но неважно. С такими требованиями подавить 3-ю гармонику до уровня к примеру 0,1 % простым фильтрованием (как намекнул Нищеброд "фильтрануть их не является проблемой") очень непросто , имхо невозможно аналоговыми способами. Цифровые вперемешку с аналоговыми тоже не все покатят, даже с применением DDS. Нужен ЦАП (точнее 2) со схемой а-ля примитивный DDS, с минимальным уходом амплитуды от опорного и весьма стабильного напряжения. Третью и возможно пятую гармошку нуно фильтровать в цифре (точнее не дать ей родиться), а вот все остальные можно и аналоговым фильтром. Нестабильность сдвига фазы между синусом и косинусом слишком высока по исходным данным (может завышена? ). Поэтому любые фильтры , зависящие от параметров реактивных элементов , будут оказывать слишком серьезное влияние как на амплитуду первой гармоники , так и на указанный сдвиг фаз двух сигналов. ТС с этим столкнулся фильтруя меандр. Полезное в предложении PROBa- в том что он показал способ получения 2х фазодвинутых пил без интегрирования, можно сказать чисто цифровым методом. Это уже лучше фильтрации меандров.
Сообщение отредактировал тау - Jan 28 2013, 08:10
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|